골유착(Osseointegraton)과 생유착(Biointegration)

조직학의 발달로 임플란트와 골조직의 계면은 광학현미경과 전자현미경으로 관찰이 가능하게 되었다. 광학현미경 소견에서 골은 티타니움 임플란트와 직접 접촉하고 있는 것처럼 보이지만, 전자현미경 소견에서는 임플란트와 골조직 사이에 하나의 층이 존재하는 것으로 보인다. 이 층은 100~400nm 두께의 비석회화 무구조층이다. 이와같은 결합을 골유착(osseointegration)이라고 한다. 이 결합은 기계적인 결합으로서 임플란트의 재료가 티타니움일 때 이루어 질 수 있다. 이러한 경우 vents, slots, dimples와 threads(screws)같은 국부해부학적인 성질들(topological features)이 임플란트의 결합을 돕는다. 여기에는 어떠한 화학적인 결합도 발생하지 않고 보존(retention)은 표면 면적에 의존한다. 그러므로 표면 면적이 넓어질 수록, 접촉이 커지게 된다.

 

이에 반해 수산화인회석(hydroxyapatite)과 같은 생물 활성 물질(bioactive materials)로 코팅된 임플란트 - HA coated implant - 는 칼슙 브리지(calcium bridge)에 의해 생화학적으로 결합되어 전자현미경 소견으로도 직접 결합의 형태를 보이고 있다. 임플란트는 뼈에 교착(ankylose)된다. 이를 생유착(biointegration)이라고 한다.

 

골유착(Osseointegration)과 생유착(biointegration)의 차이는 임상 응용시 골질에 따른 임프란트의 선택을 다르게 한다. 가용골의 골밀도의 차이는 임프란트의 골유착 형태에 따른 임프란트의 재료 즉, 표면성상의 선택에 결정적 인자이다. D1, D2 같이 골질이 양호한 경우에는 Braneark implant와 유사한 machined surface도 성공적이나 type 3, 4인 나쁜 골밀도의 골에는 HA coated implant가 적극적으로 추천된다. 또한 기능 시에 초래되는 주위골 흡수 양태도 골유착 양상에 따라 다르게 나타나게 되는 근거가 된다고 생각할 수 있다.

Reference

1. Osseointegration의 기전에 따른 임플란트의 선택과 경시적 골흡수

2. Osseointegration vs Biointegration from Wikipedia